黄嘉晟
(深圳市深港联检测有限公司,广东 深圳 518000)
近年来,随着我国城市化发展进程的不断加快,大气环境污染给经济发展和人民生活带来了严重威胁。频繁的雾霾、恶劣的天气,使人们越来越重视对大气环境的保护。作为大气保护的基础工作,大气环境监测是治理环境污染、衡量环境质量、检验治理效果的基础,并越来越显示出其重要性。
大气污染指由于人类活动或自然过程造成某些物质进入大气环境中,并且这些物质的浓度达到某种程度,导致其破坏生态系统和人类正常生存和发展条件的现象。大气污染是我国当前较为突出的环境污染问题,也是我国环境污染问题中具有代表性的类型之一。
大气污染物由人为源或天然源进入大气环境后,参与大气的循环过程,在大气环境中滞留一定时间后,又通过大气环境中的化学反应、生物活动和物理沉降从大气环境中去除,即大气环境本身具有一定的自净能力,可以使大气污染物得到稀释和清除。但当大气环境去除污染物的速率小于污染物进入大气环境的速率时,大气环境中污染物的浓度就会不断升高。大气污染对植物和动物的生长发育有很大损害,当大气污染程度超过植物的耐受限度时,将导致植物细胞或组织器官受损、生理功能受阻,甚至造成植物个体死亡;大气污染也会对动物造成显著危害,如延缓动物的正常发育、降低动物对病害的抵抗能力,甚至使动物中毒或死亡等。除此之外,大气污染问题对人类社会的生产生活也造成了不良影响,不但危害人类生命健康、破坏社会财产安全,甚至由于大气污染的辐射效应,对人类赖以生存的太阳与地球之间的热平衡造成干扰,从而引起全球气候变化,导致可预见或不可预见的灾难事件。
大气污染对生态环境的影响程度与受污染的大气环境中污染物的浓度及该处的地形地貌、气候条件等因素有关。大气污染物在一定条件下会出现高度聚集和扩散转移的现象,对周边环境造成直接影响。例如在雨雪天气条件下,大气污染物会通过湿沉降方式沉降到地面,进而转移至地表水体、土壤环境和地下水环境中,使得污染范围进一步扩大,生态环境整体受到更大的影响。
近年来,国家加大环境治理力度,采取多种措施治理大气污染,取得了一定成效。但总体来看,我国大气污染问题仍然比较突出,是影响社会经济可持续发展的重要因素之一。当前,我国以细颗粒物、氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫为特征污染物的区域性大气污染问题较为突出。许多大城市空气中由于烟尘、降尘、飘尘等悬浮颗粒物严重超标,导致酸雨和雾霾的发生。这不仅会影响人们的日常生活,还会对户外设施、设备等造成一定的安全隐患甚至破坏,并制约城市经济的可持续发展。
随着社会经济的发展,人为活动逐渐多样化,这也导致我国大气污染问题呈现出复杂化的趋势:城市地区大气中悬浮颗粒物浓度普遍超标,二氧化硫浓度数值也一直处在比较高的水平;机动车数量急剧上升,尾气排放引发氮氧化物污染,并呈现不断加重的趋势;一些地方的大气污染问题正在逐渐发展为燃煤废气和汽车废气并存的混合型污染问题,使得大气污染问题的治理难度不断加大[1]。
颗粒物是在大气环境中沉降速度可以忽略的微小固体粒子、液体粒子或他们在气体介质中的悬浮体系,其多来源于自然过程和人类的生产生活活动。其中属人为因素产生的颗粒物危害更大,如建筑施工作业产生的扬尘、石油化工生产排放的颗粒物等,这些颗粒物质漂浮在空气中,不仅容易被人体直接吸入,而且在与其他气态污染物结合或相互作用后会产生更复杂的二次污染物,对大气环境和人体健康的危害更加不可控。因此防治大气污染,需要对大气中的颗粒物进行有效监测,监测重点可以放在总悬浮颗粒物测定、自然降尘量测定等方面[2]。
大气含硫污染主要包括硫氧化物污染和硫化氢污染两种,前者常涉及二氧化硫、三氧化硫等,其中二氧化硫尤为常见,多来源于矿物燃料燃烧、磷肥生产等;后者则主要涉及甲硫醇、二甲硫等污染因子,主要排放源为人造纤维厂、炼焦厂等。由于以二氧化硫为特征污染物的污染源分布更广,类型更多,因此实际开展大气含硫污染物监测工作时,重心通常落在二氧化硫监测上。
氮氧化物主要包含一氧化氮、二氧化氮等,其产生与人为源紧密相关,比如硝酸的使用、化石燃料生产等均会产生并排放氮氧化物。而一氧化氮和二氧化氮是形成酸雨和光化学烟雾的主要物质,对自然环境危害极大,故实际开展大气氮氧化物监测,相关人员要将注意力放在一氧化氮和二氧化氮监测上。
臭氧存在于大气层上部或平流层时,可以吸收太阳光中绝大部分的紫外线,保护地表上绝大部分生物免受紫外线的伤害;存在于对流层上部和平流层底部时,则起到增加温室气体的作用。在温度较高、日照相对较强时,大气中的氮氧化物(NOx)和挥发性有机化合物(VOCs)经紫外线照射发生光化学反应,生成臭氧。臭氧浓度过高时,不仅会导致温室效应,还极有可能造成二次污染。因此,2012年新修订的《环境空气质量标准》相比旧版增加了对臭氧等污染物的浓度限值要求。要控制臭氧污染程度,预防温室效应加重或二次污染,就必须加强对臭氧的监测工作。
大气环境治理工作通常需要以环境监测数据作为基础依据,在治理过程中,环境监测可直观体现治理工作成效,验证治理工作推进方向,以确保治理目标的贯彻落实。当前政府层面开展的环境监测已初具规模,但企业对环境监测工作的重视程度仍有待提高,因此当前开展的大气污染环境监测工作大多还停留在大气环境质量监测层面,针对大气主要污染源和地区大气环境质量的深入分析和评估仍处于起步阶段,大气污染治理中环境监测重要作用的发挥受到一定程度的制约。
开展大气污染环境监测工作需要运用各式各样的采样仪器和监测技术手段,因此现场监测所使用的设备及所采用的监测技术的先进性也会对环境监测工作的效率与质量产生极大影响。但当前环境监测工作中所采用的仪器设备和监测技术还较为单一、落后,尤其是在自动监测仪器、在线监测系统等先进监测设备的运用还存在诸多不足,大气污染环境监测整体水平有待提升。
要想更好地识别大气环境中污染物质的特性,分析测定污染物的种类和浓度,掌握其分布扩散规律,就要对大气污染监测所获得的数据信息进行系统、全面地分析,以便对监测区域大气环境质量状况做出科学性评估,评估分析得到的结果可为监测区域内大气污染的防范治理提供真实、有效的参考依据。但在现实操作中,人们经常简单、机械地完成大气污染环境监测工作,却忽略了对监测结果开展更深入的评价及分析工作,这就导致了即便是配合大数据、云计算等现代化技术进行应用,却仍由于缺乏深入、全面的数据评价作为依据,而降低了防治工作效率。
大气污染环境监测工作涉及的环节及要点非常多,比如大气样品采集、大气样品前处理、大气样品分析以及对污染物质分布和扩散规律的掌握、对污染源排放控制情况的跟踪监测等。要推动监测工作各个环节有序展开并确保最终的数据质量,需要一套完善的监测工作体系作为支撑。但在实际工作中可以发现,从业单位的监测工作体系普遍存在不足,还需进一步完善,尤其是在环境监测数据质量控制、各环节操作细则等方面。若从业单位能结合实际工作中的不足之处,建立健全监测工作体系,则可为大气污染环境监测工作科学、高效开展提供有力支持。
要推动大气污染环境监测工作落实到位,确保大气污染防治工作发挥实效,就必须加强对环境监测工作的监督管理。当前环境监测工作受监督管理机制不成熟、社会公众参与度不高、奖惩措施不完善等不利因素影响,频频出现人员操作不够科学规范、工作质量欠缺保证等问题,给大气环境监测结果的可靠性和监测行业的后续发展带来极大的负面影响。
强化大气环境监测意识,有助于提高人们对大气污染环境监测工作的重视程度。更好地开展大气环境监测工作,发现大气环境中存在的问题或隐患,明确主要污染来源,可以为大气污染防治和大气环境管理提供强有力的支持。具体来讲,相关部门可以借助传统媒体及新媒体等多种渠道对大气污染环境监测工作进行大力宣传,吸引更多的社会公众对此予以关注,并将当前存在的大气污染问题以更加形象、直观的方式展现出来,比如通过区域大气环境污染相关的影像资料或报道等,使人们认识到污染问题治理的紧迫性及加强大气环境监测的必要性,以推动大气污染环境监测工作更为高效地展开。
通过及时更新及采用先进、精密的环境监测设备,可以提高监测数据的准确性和可靠性。辅以对环境监测技术人员的培训和管理,能够确保监测人员熟练掌握环境监测技术和方法,并严格遵守监测规范和操作流程,从而充分发挥环境监测在大气污染治理中的指导作用。此外,建立环境监测数据中心,推广信息化监测技术,利用云计算等先进技术,形成大气污染监测数据的采集处理平台,并对采集到的大气污染监测数据进行数据比对、处理和分析,可以实现数据的快速处理和提取。将处理后的数据进行立体模块化展示,如动态数据表展示、图表展示等,可以方便公众了解大气污染程度和污染物分布情况。通过网络化、数字化、智能化等手段,可以实现数据的有效管理和共享,提高数据利用率[3]。
为明确大气中污染物的种类及其浓度,开展大气污染环境监测信息数据汇总,并对监测数据进行深入研究与分析是必不可少的。考虑到监测数据体量通常较为庞大,如果采用传统的人工分析方式进行处理,效率低下且无法保证最终结果的质量。要避免这一问题的出现,相关部门及人员要在开展监测数据分析工作时充分运用现代计算机、大数据、云计算等先进技术,或开发专业的数据处理软件,实现监测数据在线实时自动分析处理,并将所获得的数据结果和据此生成的分析图表等大气污染物时空分布、变化规律等信息作为有力的评判依据,实现对地区大气环境整体质量的科学评价,为后续的大气环境质量管理和污染问题的治理奠定良好基础。
大气污染环境监测工作涉及的内容及环节较多,而各项工作内容之间又存在较为紧密的联系,因此,要推动大气污染环境监测工作更加高效、高质量地进行,相关人员需要结合当前的工作实际对监测体系进行改进和完善,包括对监测点位设置、样品采集方法、以及样品的保存、运输、预处理、分析处理等内容进行系统性了解,围绕工作开展要求建立健全相关的规章制度,通过制定全体系运作细则对各工作环节进行约束和规范等,避免出现操作环节衔接不畅、监测结果不理想等问题,确保监测工作圆满完成。
要推动大气污染环境监测工作更加深入地展开,并保证最终的工作质量,相关人员应对监督管理工作予以高度重视。监测单位应根据大气污染环境监测的相关法律法规、技术规范等要求,建立完善内部监督管理机制,严格划分各环节经手人员的工作职责,防范监测流程不规范、各环节衔接不畅等问题的发生。同时,考虑到大气污染环境监测工作的开展具有长期性、复杂性和系统性的特点,相关人员要保证这项工作科学展开并及时发现其中存在的不足之处。各级生态环境管理部门及其他相关监督管理部门可从多个角度对大气污染监测工作制定监督管理制度,以法治手段约束、规范个人和企业的行为。此外,工业企业是大气污染物排放的重要源头,政府机关应加强对违规排放现象的监管力度,对违反法律或法规的企业给予惩罚,对环境友好型企业进行一定的扶持,带动工业企业逐渐转型为资源节约型和环境友好型的绿色企业。
空气环境质量影响着人类生产生活的质量,我们要高速、高效、高质量推进大气污染防治工作,尤其是大气污染环境监测工作。大气污染环境监测工作应当不断结合工作实际,采取技术优化、体系完善等改进措施,借助监督管理制度推动监测工作有序开展,从而使大气污染环境监测结果更具科学性、更加可靠,为政府机关及工业企业制定科学、有效的污染防治措施,精准实施大气污染治理,改善大气环境质量奠定坚实基础。